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影响木材干燥质量:木材渗透性
来源: 时间:2021-12-13
木材具有干缩湿胀性,木材中水分的变化对木材影响很大。木材干燥可以在一定程度上降低木材中的水分,从而保证木制品的质量,延长木材加工的使用寿命。随着我国人工树种的大量栽培,木材原料逐渐转向人工林。虽然人工林生长迅速,但存在强度低、易开裂、翘曲等缺点。特别是渗透性差不仅限制了木材干燥的质量,而且不同程度地限制了木材的染色和改性。(德福林,缅甸 柚木
木材渗透性是什么?
木材是一种毛细管多孔结构。在一定条件下,流体通过木材内部的毛细管进出木材。木材的渗透性是指流体在压差作用下进出木材的难度。由于其结构和内部提取物的不同,同一棵树的树种和不同部位的渗透性也不同。
木材渗透性对木材干燥有什么影响?
提高木材的渗透性主要是通过打开木材内部的流体流通道,如细胞壁上的纹孔,有效提高木材的干燥速度,大大提高木材的干燥效率,更好地加工和利用木制品。
影响 木材渗透性的因素有哪些?
一、木结构
1.木材有效纹孔膜的大小和数量
木细胞壁上的纹孔膜是水流的主要通道,也是影响木材渗透性的主要因素。有效的纹孔膜大,木材渗透性高。纹孔膜的偏移和提取物的沉积会导致纹孔膜堵塞,从而降低木材的渗透性。
2.沉积在木材中的无定形物质含量
细胞壁和细胞腔内的沉积物会堵塞木材的毛细管系统,从而影响木材的渗透性。
3.细胞腔中的树脂或树胶
树脂和树胶在木细胞腔中的高含量和分散会堵塞木材的毛细管结构,降低木材的渗透性。例如,落叶松富含树脂,渗透性差。
二、渗透介质
当渗透介质为液体时,木材的渗透性与液体的类型、极性、分子大小、液体粘度和浓度有关。液体粘度越低,浓度越低,极性参数越接近木材,渗透性越好。当渗透介质为气体时,木材的渗透性差别不大。
三、渗透工艺
渗透过程的温度、压力和渗透时间会不同程度地影响木材的渗透性。通常,渗透过程温度越高,压力越大,时间越长,木材的渗透性越好。
如何提高木材的渗透性?
提高木材渗透性可从以下三个方面入手:改善木材本身的结构,减少木材提取物;改善渗透流体特性,使木材分子极性相似;改善木材渗透工艺,提高温度或压力。
一是改善木材自身的结构
1.减少木材提取物
碱液可以与树脂发生皂化反应,形成水溶性树脂酸钠盐,从而去除木材中的树脂。或使用有机溶剂提取物和蒸汽溶解去除木材提取物。常用的提取物有苯、乙醇、乙醚、丙酮等。蒸汽主要用高温蒸汽去除阿拉伯半乳聚糖、萜烯等。
2.减少闭塞纹孔,增加水流通道
超临界CO2.流体干燥可以减少 木材中的闭塞孔。冷冻干燥可以使冰直接升华水-蒸汽界面上表面张力的原理,消除孔隙,减少闭塞孔隙。高频真空干燥采用低压高频转换加热木材,增加孔隙膜开裂,提高渗透性。微波处理可破坏管胞上的孔隙膜,甚至破坏管胞壁,增加渗透性。使用超临界CO2流体能消除气液界面张力,降低毛细管张力,提高木材渗透性。
二是改善流体特性
使用浸渍剂可以调节渗透流体的溶解参数,提高木材的渗透效率。特定的表面活性剂可以减少木材表面的接触角,提高其湿度,或通过润湿和乳化木材中的疏水提取物来提高渗透性。
三、改进渗透工艺
1.加压法。加压法是在液体浸泡木材时施加压力,使其渗透到木材中,包括直接加压法、离心旋转法、超声波法等。

2.辊压法。辊压法是利用压辊在进给方向对浸泡在液体中的木材施加横向压力,当压辊离开时,木材的尺寸会反弹,将液体浸入木材中的方法。

3.平压法。平压法是用平压机压缩木材。,然后浸泡在液体中,液体通过木材回弹时的内外压差渗透到木材中。
总结

木材干燥企业需要考虑大提高木材干燥速率,提高木材干燥质量,是木材干燥企业需要考虑的方面,有必要在木材干燥前提高木材渗透性预处理工艺。

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